실험7 RLC 공진 회로

소개

• 실험을 통한 공진, 공진 조건, Q-factor등의 개념 이해
• 공진이 RLC회로의 임피던스에 미치는 영향 확인
• 공진에 따른 임피던스의 변화를 이용한 필터회로의 동작 특성
• 주파수 응답과 과도응답 사이의 상관관계 이해

목차

실험7 RLC 공진 회로
결과 보고서
실험 7-1 : LC공진 회로
(1) LC 직렬 공진 회로에서 공진 주파수 구하기
LC 직렬 공진 회로에서 공진 주파수 구하기
Q-factor 구하기
(2) LC 병렬 공진 회로에서 공진 주파수 구하기
LC 병렬 공진 회로에서 공진 주파수 구하기
Q-factor 구하기
실험 7-2 : 직렬 공진 회로
(1) RLC band-pass filter의 주파수 응답과 RLC 직렬 공진 회로의 임피던스 측정
RLC 직렬 회로를 이용한 band-pass filter의 주파수 응답 측정
Q-factor 구하기
(2) 공진의 의미
(3) 계단 응답
실험 7-3 : 병렬 공진 회로
(1) RLC 병렬 공진 회로의 임피던스 측정
(2) 계단 응답
(3) 공진의 의미
고찰

본문내용

❏결과 보고서
◉실험 7-1 : LC공진 회로
(1) LC 직렬 공진 회로에서 공진 주파수 구하기
❏LC 직렬 공진 회로에서 공진 주파수 구하기
LC 직렬 공진회로 - 10.73㎑가 공진 주파수임을 알 수 있다.

❍토의사항
LC 회로 임피던스의 크기가 최소가 되는 주파수가 공진 주파수가 되는 이유는? 또, 이 공진 주파수에서 임피던스가 0Ω이 되지 않는 이유는? 그리고 공진 주파수에서의 이 임피던스 는 capacitor와 inductor의 특성과 어떠한 관련성이 있는가? 인덕터의 정상 상태 직류 저항과 는 어떤 관계에 있는가?(실제 capacitor와 inductor의 기생 저항을 고려해 보라.)
공진 주파수란 전류가 무한대로 커질 때의 주파수를 의미한다.
따라서 에서 이므로 임피던스의 크기가 최소가 될 때의 주파수가 공진 주파수가 된다. 이론상 공진 주파수에서는 전류가 무한대로 커지게 된다. 그리고 이 때의 LC 직렬 회로의 임피던스는 0Ω이다. 하지만 실제 회로에서의 capacitor와 inductor는 기생 저항을 동반하고 있으므로, impedance가 0Ω보다 약간 크게 된다. 여기서 inductor나 capaciotr 각각의 임피던스는 0Ω이 아니고 크기가 같고 위상이 180°만큼 차이가 나서 합성 임피던스가 0Ω이 된다. 따라서 이 조건에 의해 공진 주파수는 inductor와 capacitor의 임피던스 크기가 같게 되는 주파수가 된다. inductor의 정상 상태 직류 저항은 공진 주파수에서 capacitor와 inductor의 기생저항과 도선의 기생저항도 합한 값이 된다.

참고자료

· 없음